DE4419140B4 - Method for finding antimicrobial compounds - Google Patents
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Abstract
Verfahren
zum Bestimmen der Konzentration einer antimikrobischen Verbindung
in einer Probe mit den Stufen:
– Zugeben der Probe zu einem
Kulturmedium;
– Wachsenlassen
eines Mikroorganismus in dem Kulturmedium, wobei das Wachstum des
Mikroorganismus gegenüber
der Inhibierung durch die Verbindung empfindlich ist;
– Messen
eines elektrischen Parameters des Kulturmediums über einen Zeitraum;
– Bestimmen
eines ersten Zeitpunkts, bei dem eine beschleunigte Änderung
des elektrischen Parameters auftritt, wobei die Änderung vom Wachstum des Mikroorganismus herrührt; und
– Vergleichen
des ersten Zeitpunkts mit mehreren anderen Zeitpunkten, um die Konzentration
der Verbindung zu bestimmen, wobei jeder der anderen Zeitpunkte
wie der erste Zeitpunkt bestimmt wird, mit dem Unterschied, dass
die Verbindung in dem Kulturmedium in einer bekannten Konzentration
vorhanden ist und weiterhin eine lineare Beziehung zwischen den
anderen Zeitpunkten und ihren entsprechenden Konzentrationen besteht.Method for determining the concentration of an antimicrobial compound in a sample having the steps:
Adding the sample to a culture medium;
Growing a microorganism in the culture medium, wherein the growth of the microorganism is sensitive to inhibition by the compound;
- measuring an electrical parameter of the culture medium over a period of time;
Determining a first time at which an accelerated change of the electrical parameter occurs, the change resulting from the growth of the microorganism; and
Comparing the first time with a plurality of other times to determine the concentration of the compound, each of the other times being determined as the first time, with the difference that the compound is present in the culture medium at a known concentration and further a linear one Relationship between the other times and their respective concentrations.
Description
Antimikrobische Verbindungen wie Antibiotika und Medikamente wurden als Teil der Milchviehhaltung über viele Jahrzehnte eingesetzt. Leider können in diesen Behandlungen verwendete antimikrobische Verbindungen in die Milchversorgung gelangen. Wenn sie einmal in Milch vorhanden sind, können sie schwer beseitigt werden; ihr Vorhandensein betrifft die öffentliche Gesundheit.Antimicrobial Compounds such as antibiotics and medications have been used as part of Dairy farming over used for many decades. Unfortunately, in these treatments used antimicrobial compounds enter the milk supply. Once they are present in milk, they can be hard to eliminate; their presence affects the public Health.
Geschätzte 5% bis 10% der amerikanischen Erwachsenen sind gegen Antibiotika hypersensibel. Nach Aufnahme von lediglich 0,003 IE Penicillin G können allergische Reaktionen auftreten. Antibiotische Rückstände können gleichfalls eine Umgebung schaf fen, die für resistente Bakterienstämme vorteilhaft ist. In Milch vorhandene Antibiotika führten gleichfalls zu Problemen in der milchverarbeitenden Industrie, wie unzureichende Milchgerinnung, nicht ordnungsgemäßes Käsereifen und verringerte Säure oder Geschmackseinbußen. Über eine 50%ige Inhibierung von Käse und Joghurt Startkulturen durch 0,2 IE/ml Penicillin wurde berichtet. Das FDA sieht mit Antibiotika kontaminierte Milch als verfälscht an. Daher ist der Test auf antimikrobische Verbindungen wie Antibiotika in Milch wichtig für die milchverarbeitende Industrie.Estimated 5% Up to 10% of American adults are hypersensitive to antibiotics. After taking up only 0.003 IU penicillin G may be allergic Reactions occur. Antibiotic residues can also create an environment sheep for resistant bacterial strains is advantageous. Antibiotics present in milk also resulted to problems in the dairy industry, such as insufficient milk clotting, improper cheese tire and reduced acidity or loss of taste. Over a 50% inhibition of cheese and yogurt start cultures by 0.2 IU / ml penicillin has been reported. The FDA sees milk contaminated with antibiotics as being adulterated. Therefore, the test for antimicrobial compounds such as antibiotics important in milk for the milk processing industry.
Die Empfindlichkeiten einer Reihe derzeit verwendeter Verfahren zum Auffinden von Penicillin G in Milch sind im Sarcinia lutea Zylinderplattenverfahren 0,02 IE/ml, im Penzymetest 0,01 IE/ml, in der Bacillus stearothermophilus Plattenuntersuchung 0,005 IE/ml, im Charmtest 0,005 IE/ml und im Delvotest-P 0,005 IE/ml. Zum Auffinden von Rückstandsspuren (< 0,005 IE/ml) des Penicillins G in Milch wird ein empfindlicheres und bevorzugt automatisches Verfahren benötigt.The Sensitivities of a number of currently used methods for Finding penicillin G in milk are in the Sarcinia lutea cylinder plate method 0.02 IU / ml, in the penzyme test 0.01 IU / ml, in Bacillus stearothermophilus Plate examination 0.005 IU / ml, in Charmtest 0.005 IU / ml and in Delvotest-P 0.005 IU / ml. To detect traces of residue (<0.005 IU / ml) of the Penicillin G in milk becomes a more sensitive and preferably automatic Procedure needed.
Die Änderungen der elektrischen Eigenschaften der Kulturmedien wurden zum schnellen Abschätzen der gesamten mesophilen und psychrotrophischen Zählungen, von Coliformen, Salmonellen, abnormer Milch und Bakteriophagen bei der Cheddarkäse Herstellung ausgenutzt. Die elektrische Änderung wurde gleichfalls als ein Wachstumsindex für Milchsäurebakterien in Milch verwendet.The changes The electrical properties of culture media became fast Estimating the total mesophilic and psychrotrophic counts, of coliforms, salmonella, abnormal milk and bacteriophages in cheddar cheese production exploited. The electrical change was also used as a growth index for lactic acid bacteria in milk.
Okigbo und Richardson berichteten über ein Impedanzverfahren, das ein Baktometer 123 Impendanzinstrument zum Auffinden von Streptomycin oder Penicillin G in mit 5% aktiver oder 5% inaktiver Lactic-Kultur geimpfter steriler Milch verwendet. Okigbo, O.N. und G.H. Richardson (1985), Detection of penicillin and streptomycin in milk by impedance microbiology, J. Food Protection, 48 979. Obwohl der Test empfindlicher (0,001 IE/ml) als die zuvor erwähnten Tests ist, konnten keine quantitativen Ergebnisse erhalten werden.Okigbo and Richardson reported about an impedance method using a Baktometer 123 Impendanzinstrument to find streptomycin or penicillin G in 5% more active or 5% inactive Lactic culture of inoculated sterile milk. Okigbo, O.N. and G.H. Richardson (1985), Detection of penicillin and streptomycin in milk by impedance microbiology, J. Food Protection, 48 979. Although the test more sensitive (0.001 IU / ml) than before mentioned Tests, no quantitative results could be obtained.
Aus
der
Gemäß
Die
Die
Die
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen der Konzentration von antimikrobischen Verbindungen in einer Probe mit den Schritten Zugeben der Probe zu einem Kulturmedium, Wachsenlassen eines Mikroorganismus in dem Kulturmedium, wobei das Wachstum des Mikroorganismus gegenüber der Inhibierung durch die Verbindung empfindlich ist, Messen eines elektrischen Parameters des Kulturmediums über einen Zeitraum, Bestimmen eines ersten Zeitpunkts, bei dem eine beschleunigte Änderung des elektrischen Parameters auftritt, wobei die Änderung vom Wachstum des Mikroorganismus herrührt und Vergleichen des ersten Zeitpunkts mit mehreren anderen Zeitpunkten, um die Konzentration der Verbindung zu bestimmen, wobei jeder der anderen Zeitpunkte wie der erste Zeitpunkt bestimmt wird, mit dem Unterschied, dass die Verbindung in dem Kulturmedium in einer bekannten Konzentration vorhanden ist und weiterhin eine lineare Beziehung zwischen den anderen Zeitpunkten und ihren entsprechenden Konzentrationen besteht.The The present invention relates to a method for determining the concentration of antimicrobial compounds in a sample with the steps Adding the sample to a culture medium, growing a microorganism in the culture medium, wherein the growth of the microorganism against the Inhibition by the compound is sensitive, measuring an electrical Parameters of the culture medium over a period of time, determining a first time at which a accelerated change the electrical parameter occurs, with the change from the growth of the microorganism due and comparing the first time with several other times, to determine the concentration of the compound, each of the other times as the first time is determined with the Difference that the compound in the culture medium in a known Concentration exists and continues to be a linear relationship between the other times and their respective concentrations consists.
In einer bevorzugten Ausführungsform des obigen Verfahrens wird der erste Zeitpunkt weiterhin mit einem zweiten Zeitpunkt verglichen, der wie der erste Zeitpunkt bestimmt ist, jedoch mit dem Unterschied, daß ein die antimikrobische Wirkung der Verbindung aufhebendes Reagens dem Kulturmedium zugesetzt wird, wodurch das Vorhandensein der Verbindung bestätigt wird. Wenn beispielsweise die aufzufindende Verbindung ein Lactamantibiotikum (beispielsweise Penicillin G) ist, kann β-Lactamase zum Inaktivieren jedes im Kulturmedium vorhandenen Lactamantibioti kums verwendet werden, bevor der zweite Zeitpunkt bestimmt wird. Ein weiterer erfindungsgemäßer Aspekt betrifft ein Verfahren zum Testen der Resistenz eines Mikroorganismus (beispielsweise Bakteriums) gegenüber einer antimikrobischen Verbindung mit den folgenden Stufen: (i) Wachsen lassen eines zu testenden Mikroorganismus in einem Kulturmedium, das eine Verbindung in einer gegebenen Konzentration enthält; (ii) Messen eines elektrischen Parameters des Kulturmediums, beispielsweise Leitfähigkeit, über einen Zeitraum; (iii) Bestimmen einer ersten Zeit, die für das Auftreten einer beschleunigten Änderung des elektrischen Parameters notwendig ist (Detektionszeit, oder "DT"), die vom Wachstum des zu testenden Mikroorganismus herrührt; und (iv) Vergleichen der ersten Zeit mit einer zweiten Zeit, die wie die erste Zeit bestimmt ist, jedoch mit dem Unterschied, daß die Verbindung im Kulturmedium fehlt. Der getestete Mikroorganismus wird als gegen die Verbindung resistent definiert, wenn die erste Zeit gleich der zweiten Zeit bei einer gegebenen Konzentration der Verbindung ist, und wird als gegen die Verbindung nicht resistent bezeichnet, wenn die erste Zeit größer als die zweite Zeit ist.In a preferred embodiment of the above method, the first time will continue with a second time, which is determined as the first time is, with the difference that one the antimicrobial effect the compound repealing reagent is added to the culture medium, whereby the presence of the compound is confirmed. If, for example the compound to be found is a lactam antibiotic (e.g. Penicillin G), can be β-lactamase for inactivating any lactam antibiotic present in the culture medium be used before the second time is determined. Another inventive aspect relates to a method for testing the resistance of a microorganism (for example Bacterium) an antimicrobial compound having the following steps: (i) waxing leave a microorganism to be tested in a culture medium, which contains a compound in a given concentration; (Ii) Measuring an electrical parameter of the culture medium, for example Conductivity, over one Period; (iii) determining a first time for occurrence an accelerated change of the electrical parameter is necessary (detection time, or "DT"), which depends on the growth of the resulting in microorganism to be tested; and (iv) comparing the first time with a second time, which is determined as the first time is, but with the difference that the compound in the culture medium is missing. The tested microorganism is considered to be against the compound Defined resistant when the first time equals the second time at a given concentration of the compound, and is called not resistant to the compound when called the first Time greater than the second time is.
Das Verfahren zum Auffinden einer antimikrobischen Verbindung kann zum Auffinden von Lactamantibiotika bei einer Konzentration von lediglich 0,00016 IE/ml verwendet werden, was etwa 30 mal empfindlicher als bei verschiedenen, derzeit verwendeten Verfahren. Zusätzlich ist die Messung der elektrischen Parameter vollautomatisch; viele Proben (beispielsweise 120 oder 240) können gleichzeitig analysiert werden.The A method for finding an antimicrobial compound can be used for Finding lactam antibiotics at a concentration of only 0.00016 IU / ml, which is about 30 times more sensitive than in various currently used methods. In addition is the measurement of electrical parameters fully automatically; many samples (for example, 120 or 240) analyzed simultaneously.
Andere erfindungsgemäße Vorteile und Merkmale werden anhand der folgenden Zeichnungen und Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen, sowie aus den beigefügten Ansprüchen deutlich.Other Advantages of the invention and features will become apparent from the following drawings and description the preferred embodiments, as well as from the attached claims clear.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Auffinden antimikrobischer Verbindungen beruht auf der inhibierenden Wirkung einer antimikrobischen Verbindung auf das Wachstum eines Mikroorganismus. Die Änderung eines elektrischen Parameters in einem Kulturmedium mit der Probe und dem Mikroorganismus wurde kontinuierlich durch einen mikrobiologischen Analysator angezeigt, wobei die Detektionszeit (d.h. den Wendepunkt der Kurve, die durch Auftragen des elektrischen Parameters als Funktion der Zeit gewonnen wird) verzögert wird, wenn eine antimikrobische Verbindung in der Probe vorhanden ist. Die DT kann entweder automatisch durch Software oder von Hand aus einer elektrischer-Parameter/Zeit-Kurve bestimmt werden. Allgemein gilt, je höher die Konzentration der antimikrobischen Verbindung, um so größer die DT. Innerhalb eines bestimmten Bereichs besteht in der Tat ein linearer Zusammenhang zwischen der DT und der Konzentration der antimikrobischen Verbindung.The inventive method for finding antimicrobial compounds is based on the inhibiting effect of an antimicrobial compound on the growth of a microorganism. The change of an electrical parameter in a culture medium with the sample and the microorganism was continuously indicated by a microbiological analyzer, with the detection time (ie, the inflection point of the curve obtained by plotting the electrical parameter as a function of time) being delayed antimicrobial compound is present in the sample. The DT can be determined either automatically by software or by hand from an electrical parameter / time curve. general My rule is, the higher the concentration of the antimicrobial compound, the greater the DT. Within a certain range, there is indeed a linear relationship between the DT and the concentration of the antimicrobial compound.
Das obige Verfahren ist hochempfindlich. Jedoch ist es möglich die Empfindlichkeit dieses Verfahrens durch Verändern der Untersuchungsbedingungen (beispielsweise Medien, Mikroorganismuskonzentrationen, Inkubationstemperaturen oder Testmikroorganismen) zu vermindern, um eine geringere Empfindlichkeit für die praktische Anwendung in der milchverarbeitenden Industrie zu erhalten. Dieses Verfahren kann gleichfalls als ein schneller Übersichtstest durch Festlegen einer entsprechenden DT für nega tive Proben verwendet werden; Proben mit einem höheren DT als der voreingestellte DT werden dann als eine antimikrobische Verbindung haltige Probe angesehen. Natürlich sollte ein Pufferbereich beim Einstellen einer derartigen DT Schwelle berücksichtigt werden, um experimentelle Ungenauigkeiten zuzulassen.The The above procedure is highly sensitive. However it is possible that Sensitivity of this method by changing the examination conditions (For example, media, microorganism concentrations, incubation temperatures or test microorganisms) to lower sensitivity for the practical Application in the dairy industry. This Procedure can also be defined as a quick overview test by setting a corresponding DT for Negative samples are used; Samples with a higher DT as the default DT are then considered an antimicrobial Compound containing sample considered. Of course, there should be a buffer area when setting such a DT threshold to be considered experimental Inaccuracies.
Ein weiteres erfindungsgemäßes Verfahren kann dazu verwendet werden, um zu bestimmen, ob ein Mikroorganismus gegen eine gegebene antimikrobische Verbindung resistent ist, in dem die beim Wachsen der Mikroorganismen erhaltenen DTs mit und ohne der antimikrobischen Verbindung entsprechend verglichen werden.One another method according to the invention can be used to determine if a microorganism resistant to a given antimicrobial compound, in the DTs obtained with the growth of the microorganisms with and without comparing the antimicrobial compound accordingly.
In folgendem Beispiel wird eine Leitfähigkeitsmessung zum Auffinden von Penicillin G in Milch mit einem Malthus 2000 mikrobiologischen Analysator (Malthus Instruments Limited, Crawley, England) mit B. Stearothermophilus als Testorganismus durchgeführt. Jedoch ist die Messung der Impedanz oder Kapazitanz anstelle der Leitfähigkeit gleichfalls möglich. Beispielsweise kann ein Baktometer von Vitek Systems, Hazelwood, MS, U.S.A. zum Messen der Leitfähigkeit, Kapazität und Impedanz verwendet werden. In gleicher Weise kann das im folgenden Beispiel als Testmikroorganismus verwendete B. Stearothermophilus durch bestimmte andere Mikroorganismen ersetzt werden. Beispielsweise ist von Sarcinia Lutea bekannt, gegen Antibiotika der Lactamfamilie (beispielsweise Cephaprin, Cloxicillin und Penicillin) empfindlich zu sein, und kann daher gleichfalls zum Auffinden von Penicillin G oder dessen Analoga verwendet werden. Die erfindungsgemäße Untersuchungsanordnung ist zum Auffinden aller Arten antimikrobischer Verbindungen geeignet, solange geeignete Testmikroorganismen und Testbedingungen gewählt werden.In The following example shows a conductivity measurement for finding of penicillin G in milk with a Malthus 2000 microbiological Analyzer (Malthus Instruments Limited, Crawley, England) with B. Stearothermophilus performed as a test organism. However, the measurement is the impedance or capacitance instead of the conductivity also possible. For example For example, a Bactometer from Vitek Systems, Hazelwood, MS, U.S.A. Measuring the conductivity, capacity and impedance are used. In the same way, this can be done below Example as a test microorganism used B. stearothermophilus be replaced by certain other microorganisms. For example is known by Sarcinia Lutea against antibiotics of the lactam family (For example, cephaprin, cloxicillin and penicillin) sensitive and therefore can also be used to find penicillin G or its analogs are used. The examination arrangement according to the invention is suitable for finding all types of antimicrobial compounds, as long as suitable test microorganisms and test conditions are selected.
In diesem Zusammenhang sollte darauf hingewiesen werden, daß, da B. Stearothermophilus gleichfalls gegen andere antimikrobische Verbindungsfamilien, wie der Tetracyclin- (beispielsweise Tetracyclin, Chlortetracyclin und Oxytetracyclin), der Erythromycin- (beispielsweise Erythromycin, Lincomycin und Clindamycin), der Aminoglycosid- (beispielsweise Streptomycin), der Novobiocin- (beispielsweise Novobiocin), der Chloramphenicol- (beispielsweise Chloramphenicol) und der Sulfonamidfamilie (beispielsweise Sulfamethazin, Sulfamethoxazol und Sulfisoxazol) empfindlich ist [siehe Charm, S.E. und Chi, R., 1988, Microbial receptor assay for rapid detection and identification of seven families of antimicrobial drugs in milk: Zusammenarbeitsstudie, J. Assoc. Off. Anal. Chem. 71: 304] sensitiv ist, die erfindungsgemäße Untersuchung gleichfalls zum Auffinden dieser Verbindungen in Proben unter Einsatz von B. Stearothermophilus als Testmikroorganismus verwendet werden kann.In In this context it should be pointed out that since B. Stearothermophilus also against other antimicrobial compound families, such as the tetracycline (for example tetracycline, chlortetracycline and oxytetracycline), erythromycin (for example, erythromycin, Lincomycin and clindamycin), the aminoglycoside (e.g. Streptomycin), novobiocin (e.g. novobiocin), chloramphenicol (e.g. Chloramphenicol) and the sulfonamide family (for example, sulfamethazine, Sulfamethoxazole and sulfisoxazole) is sensitive [see Charm, S.E. and Chi, R., 1988, Microbial receptor assay for rapid detection Identification of seven families of antimicrobial drugs in milk: Collaboration Study, J. Assoc. Off. Anal. Chem. 71: 304] is, the investigation of the invention also used to find these compounds in samples B. Stearothermophilus be used as a test microorganism can.
Die Erfindung wird anhand des folgenden Beispiels näher erläutert.The Invention will be explained in more detail with reference to the following example.
Materialienmaterials
Trypticase Sojaagar und Trypticase Sojabrühe wurden von BBL (Becton Dickinson, Cockeysville, MD) bezogen. SPYE-Brühe (Katalog Nr. 490-001) war ein Produkt von Malthus Instruments (Crawley, England). Bacillus Stearothermophilus ATCC 10149 Sporensuspension (Katalog Nr. 1801-60-6), Bacto-PM Positivkontrollmedium (fettarme Trockenmilch mit 0,12 IE Kaliumpenicillin; Katalog Nr. 1802-33-9), Bacto-PM Negativ-Kontrollmedium (inhibitorfreie nicht-fette Trockenmilch; Katalog Nr. 1803-63-1), Bacto-PM Indikatoragar (Katalog Nr. 1800-15-3) und Penicillin G wurden von Difco Laboratories (Detroit, MI) bezogen. β-Lactamase (EC 3.5.-2.6; Katalog Nr. P-0389) war ein Produkt von Sigma (St. Louis, MO).trypticase Soya agar and trypticase soy broth were obtained from BBL (Becton Dickinson, Cockeysville, MD). SPYE broth (catalog No. 490-001) was a product of Malthus Instruments (Crawley, England). Bacillus stearothermophilus ATCC 10149 spore suspension (Catalog No. 1801-60-6), Bacto-PM positive control medium (low-fat dry milk with 0,12 IU of potassium penicillin; Catalog No. 1802-33-9), Bacto-PM Negative Control Medium (Inhibitor-free non-fat dry milk, Catalog No. 1803-63-1), Bacto-PM Indicator Agar (catalog no. 1800-15-3) and penicillin G were purchased from Difco Laboratories (Detroit, MI). β-lactamase (EC 3.5.-2.6; Catalog No. P-0389) was a product of Sigma (St. Louis, MO).
Optimierung der Bedingungen der LeitfähigkeitsmessungOptimization of conditions the conductivity measurement
Ein erfolgreiches Leitfähigkeitsmeßverfahren hängt von der Qualität der Kurven ab, die durch die spezifische Proben und Medienkombinationen beeinflußt werden. Eine Leitfähigkeitskurve guter Qualität sollte eine stabile Grundlinie aufweisen, gefolgt von einer stark zunehmenden Steigung und einem hohen Peak-Wert. Siehe Firstenberg-Eden, R., und G. Eden (1984) Impedance Microbiology, John Wiley & Sons Inc., New York, NY. Da einige Metabolitendprodukte ein stärkeres Leitfähigkeitssignal ergeben, ist die Wahl eines geeigneten Mediums entscheidend.A successful conductivity measurement method depends on the quality of the curves that are affected by the specific samples and media combinations. A good quality conductivity curve should have a stable baseline, followed by a sharply increasing slope and a high peak value. See Firstenberg-Eden, R., and G. Eden (1984) Impedance Microbiology, John Wiley & Sons Inc., New York, NY. Since some metabolite end products give a stronger conductivity signal, the choice is one decisive medium.
In
diesem Beispiel werden die in Microsiemens (μS) gemessenen Leitfähigkeitsänderungen
automatisch aufgezeichnet und graphisch durch ein Software Paket
von einem Malthus 2000 Microbiological Analyzer (Malthus Instruments
Limited, Crawley, England) dargestellt. Um eine Leitfähigkeitskurve
guter Qualität
zu erhalten, (d.h. eine Kurve mit einer stabilen Grundlinie, einer
scharfen Steigung und einem hohen Leitfähigkeitswert) wurden vier verschiedene
Medien (Trypticase Sojabrühe,
Trypticase Sojaagar, SPYE-Brühe
und Bacto-PM Indikatoragar) für
die Impfung von B. Stearothermophilus Sporen verwendet. Die Medien
wurden bei 121°C über 15 min.
im Autoklaven behandelt und mit Sporen versetzt, um eine Konzentration
von 1% (1 ml der Grundsporensuspension wurde zu 100 ml sterilem
Medium gegeben, Endkonzentration etwa 106 Sporen/ml)
zu ergeben. Die Sporen enthaltenden Medien wurden anschließend in
Mengen von 2 ml in Leitfähigkeitszellen
mit 5 ml Fassungsvermögen
aufgeteilt und danach bei 55°C
in einem Wasserbad des Malthus 2000 Microbiological Analyzer inkubiert.
Die Leitfähigkeitswerte
jeder Zelle wurde alle 6 min. über
24 Stunden genommen. Die Ergebnisse wurden numerisch als Leitfähigkeitsdaten
oder graphisch als Leitfähigkeitszunahmekurven
erhalten. Die Detektionszeit ("DT") wurde für jede Zelle
automatisch durch die Instrumentsoftware bestimmt, sobald die Leitfähigkeitswerte
um 1 μS
oder mehr in drei aufeinanderfolgenden Messungen anstiegen. Die
Ergebnisse sind in
Vier
Leitfähigkeitsänderungskurven
in
Obwohl
1% (etwa 106 Sporen/ml) der Sporensuspension
allgemein für
die B. Stearothermophilus Plattenuntersuchung empfohlen wird, kann
diese Konzentration für
das Leitfähigkeitsverfahren
nicht geeignet sein. Drei Impfstoffkonzentrationen wurden in den
PM Indikatoragar zur Bestimmung des Impfstoffeinflusses auf die Leitfähigkeitskurven
verwendet; die Ergebnisse sind in
Beziehung zwischen Detektionszeit und Penicillin G KonzentrationRelationship between detection time and penicillin G concentration
Die Experimente wurden durchgeführt, um den Einfluß von Penicillin G auf die Leitfähigkeitskurven und die Empfindlichkeit dieses Leitfähigkeitsverfahrens zu bestimmen.The Experiments were carried out to the influence of penicillin G on the conductivity curves and the sensitivity of this conductivity method to determine.
Das
positive Kontrollmedium mit 0,12 IE Penicillin G (Difco) wurde der
Reihe nach zweifach mit dem negativen Kontrollmedium (Difco) verdünnt, um
Proben mit abnehmenden Antibiotikakonzentrationen zu erhalten. Nach
Zugabe von 1 ml des jeweiligen verdünnten positiven Kontrollmediums
in die Leitfähigkeitszelle (sechs)
wurden 2 ml 50°C
PM Indikatoragar mit 1% Sporensuspension in jede Zelle gegeben,
gründlich
gemischt und bei 55°C
zum Aufzeichnen der Leitfähigkeitsänderung
inkubiert. Die Empfindlichkeit des Leitfähigkeitsversuchs wurde definiert
als die Konzentration des Penicillin G, die einen höheren DT-Wert,
als der negative Vergleich bei einem signifikanten Wert von 0,01
unter Einsatz des t-Tests besaß.
Die Ergebnisse sind in
In
Beim Testen einer Verdünnungsreihe positiver Proben konnten die DTs der Proben mit mehr als 0,005 IE/ml Penicillin G nicht vollständig auf den negativen Vergleichswert durch Behandlung mit β-Lactamase (Endkonzentration 15 U/ml) bei 37°C über 30 min. zurückgeführt werden. Dieses kann an der unvollständigen Verdauung des Penicillin G durch das Enzym unter den verwendeten Bedingungen liegen. Vollständige Umkehrung konnte durch ordnungsgemäße Verdünnung der Proben mit Penicillin G Konzentrationen von > 0,005 IE/ml erreicht werden.At the Testing a dilution series positive samples could be given to the DTs of the samples at more than 0.005 IU / ml Penicillin G not complete on the negative comparison value by treatment with β-lactamase (Final concentration 15 U / ml) at 37 ° C for 30 min. to be led back. This may be due to the incomplete Digestion of penicillin G by the enzyme used among the Conditions are. full Reversal could be achieved by proper dilution of the samples with penicillin G concentrations of> 0.005 IU / ml be achieved.
Die Empfindlichkeit der Leitfähigkeitsuntersuchung für Penicillin G betrug 0,00016 IE/ml; bei dieser Konzentration betrug DT 3,38 Stunden (Mittelwert aus sechs Wiederholungen), was signifikant höher (α = 0,01) als bei dem negativen Vergleich (DT) 3,11 Stunden) war.The Sensitivity of the conductivity test for penicillin G was 0.00016 IU / ml; at this concentration, DT was 3.38 Hours (mean of six repetitions), which was significantly higher (α = 0.01) than in the negative comparison (DT) was 3.11 hours).
In
Bestimmung von Penicillin G in 12 MilchprobenDetermination of penicillin G in 12 milk samples
Nach Festlegen der Leitfähigkeitsmessungsbedingungen wurde dieses Verfahren zum Testen von 12 auf dem Markt erhältlichen Milchprodukten eingesetzt, wobei es sich um sechs Trockenmilchpulver und sechs Säuglingsformulierungen handelte.To Set the conductivity measurement conditions This method was used to test 12 available on the market Used dairy products, which are six dry milk powder and six infant formulas acted.
10 g des jeweiligen Produkts wurden zu 90 ml entionisiertem Wasser gegeben und der Reihe nach zweifach mit dem negativen Vergleichsmedium (Difco) verdünnt. Jede verdünnte Probe wurde in zwei Portionen aufgeteilt, wovon eine Portion (1 ml) über 3 min. bei 82°C erwärmt, anschließend unverzüglich in einem Eisbad gekühlt und mit 0,1 ml β-Lactamase (165 U/ml) bei 37°C über 30 min. behandelt wurde. Anschließend wurde 1 ml jeder Probe (positive und negative Vergleichsproben und enzymbehandelte und unbehandelte Proben) in die Leitfähigkeitszelle gegeben; 2 ml PM Indikatoragar mit 1% B. Stearothermophilus Spore wurde zugesetzt und gründlich gemischt. Die Zellen wurden bei 55°C zum Messen der Leitfähigkeitsänderung inkubiert. Penicillin G in Milchprodukten wurde gleichfalls durch die B. Stearothermophilus Plattenuntersuchung bestimmt. Siehe Bishop, J. R., G. F. Senyk, und S. E. Duncan (1992), "Detection of antibiotic/drug residues in milk and dairy products" in Standard Methods for the Examination of Dairy Products, 16. Aufl., R. T. Marshall, Am. Publ. Health Assoc., Washington, DC..10 g of each product were added to 90 ml of deionized water and in turn twice with the negative comparison medium (Difco). Each diluted Sample was divided into two portions, of which one portion (1 ml) 3 min. at 82 ° C heated subsequently immediately cooled in an ice bath and with 0.1 ml of β-lactamase (165 U / ml) at 37 ° C for 30 min. was treated. Subsequently was 1 ml of each sample (positive and negative controls and enzyme treated and untreated samples) are added to the conductivity cell; 2 ml PM indicator agar with 1% B. Stearothermophilus spore was added and thoroughly mixed. The cells were at 55 ° C to measure the conductivity change incubated. Penicillin G in dairy products was also passed through determined the B. stearothermophilus plate examination. See Bishop, J.R., G.F. Senyk, and S.E. Duncan (1992), "Detection of antibiotic / drug residues in milk and dairy products "in Standard Methods for the Examination of Dairy Products, 16th ed., R.T. Marshall, Am. Publ. Health Assoc., Washington, DC.
Wie in Tabelle 1 aufgeführt, waren sechs Proben (3 Trockenmilchprodukte und drei Säuglingsformulierungen, d.h. Milchpulver A, B und C und Säuglingsformulierungen A, D und E) mit β-Lactamantibiotika in einem Bereich von 0,01 bis 0,08 IE/g (Wirksamkeitsäquivalent zu Penicilling G) kontaminiert, was durch die Behandlung mit β-Lactamase bestätigt wurde. Die drei anderen Proben (Milchpulver E und F und Säuglingsformulierung F) waren mit anderen Inhibitoren als β-Lactamantibiotika kontaminiert, da die DT nicht nach der Behandlung mit β-Lactamase zurückgeführt oder verkürzt werden konnten. Jedoch aufgrund der relativ geringen Empfindlichkeit des B. Stearothermophilus Plattenversuchs (Detektionsgrenze 0,005 IE/ml; d.h. 0,05 IE/g Milchpulver) war lediglich eine Probe (Säuglingsformulierung E) zum Erzeugen von Inhibierungszonen durch den Plattenversuch in der Lage. Es ist offensichtlich, daß das vorliegendes Leitfähigkeitsverfahren niedrige Penicillin G Konzentrationen in Milchprodukten erkennen kann, die durch die derzeit verwendeten Untersuchungen nicht erkannt würden. Tabelle 1 Auffinden von Penicillin G in Milchpulvern und Säuglingsformulierungen As shown in Table 1, six samples (3 dry milk products and 3 infant formulas, ie milk powder A, B and C and infant formulas A, D and E) with β-lactam antibiotics ranged from 0.01 to 0.08 IU / g ( Efficacy equivalent to penicillin G), as confirmed by treatment with β-lactamase. The three other samples (Milk Powder E and F and Infant Formula F) were contaminated with inhibitors other than β-lactam antibiotics because the DT did not respond to Be could be recycled or shortened with β-lactamase. However, due to the relatively low sensitivity of the B. stearothermophilus plate test (detection limit 0.005 IU / ml, ie 0.05 IU / g milk powder), only one sample (infant formula E) was capable of generating inhibition zones by the plate trial. It is apparent that the present conductivity method can detect low levels of penicillin G in dairy products that would not be detected by the studies currently used. Table 1 Finding penicillin G in milk powders and infant formulas
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